一種窯爐修補(bǔ)用噴補(bǔ)料及其制備方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，尤其是一種用于修補(bǔ)窯爐的噴補(bǔ)料及其制備方法的改進(jìn)。【【背景技術(shù)】】
[0002]冶金工業(yè)窯爐及熱工設(shè)備和構(gòu)筑物，由于長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下工作，其損耗非常嚴(yán)重，因此，使用一段時(shí)間后都要采用噴補(bǔ)料對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)，以滿足正常使用的需要。
[0003]目前，噴補(bǔ)料的產(chǎn)品種類繁多，雖然都具有一定的修補(bǔ)效果，但是其附著性、粘結(jié)性、強(qiáng)度和燒結(jié)性等性能均存在諸多的不足，具體如下:
[0004]1.材料消耗高:現(xiàn)煉鋼采用的噴補(bǔ)料粘附率低，粘附率< 80%，在噸鋼耐火材料消耗中，噴襯料的消耗約占25%，造成了很大的浪費(fèi)，提高了生產(chǎn)成本；
[0005]2.所采用的鎂砂、鎂橄欖石原材料礦產(chǎn)資源豐富、輔助原料隨處可以獲得，配方簡(jiǎn)單，降低了原材料的庫(kù)存成本；產(chǎn)品粘著率提升的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)成本的下降；
[0006]3.技術(shù)不成熟:產(chǎn)品附著性、粘結(jié)性、強(qiáng)度和燒結(jié)性厚此薄彼，沒(méi)有完全能滿足技術(shù)要求的成熟產(chǎn)品，產(chǎn)品繁多，但受環(huán)境和施工工藝影響適應(yīng)性和應(yīng)用性不強(qiáng)。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種窯爐修補(bǔ)用噴補(bǔ)料及其制備方法，能夠提高粘附率，降低原料成本，降低工作強(qiáng)度，并減少環(huán)境污染。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種窯爐修補(bǔ)用噴補(bǔ)料，包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為:重?zé)V砂:37?41wt% ;鎂橄欖石:56?61wt% ;硼砂:1.0?1.4wt% ;無(wú)機(jī)鹽:0.4?0.6wt% ;三聚磷酸鈉:0.2?0.4wt% ;六偏磷酸鈉:0.4?0.6wt%。
[0009]作為優(yōu)選，各組分質(zhì)量百分比為:重?zé)V砂:39wt% ;鎂橄欖石:58.5wt% ;硼砂:1.2wt% ;無(wú)機(jī)鹽:0.5wt% ;三聚磷酸鈉:0.3wt% ;六偏磷酸鈉:0.5wt%，綜合考慮到性能及成本，該配方為最佳配方。
[0010]作為優(yōu)選，所述重?zé)V砂包括0.3?Imm粒徑的顆粒和0.088mm粒徑的細(xì)粉共兩種規(guī)格，且0.3?Imm粒徑的顆粒和0.088mm粒徑的細(xì)粉在整個(gè)噴補(bǔ)料中的質(zhì)量百分比分別為:13?1:%和26wt% ;所述鎂橄欖石包括I?3mm粒徑的鎂橄欖石顆粒和0.3?Imm粒徑的鎂橄欖石顆粒共兩種規(guī)格，且I?3_粒徑的鎂橄欖石顆粒和0.3?Imm粒徑的鎂橄欖石顆粒在整個(gè)噴補(bǔ)料中的質(zhì)量百分比分別為:28.5?1:%和30wt%，產(chǎn)品性能更優(yōu)。
[0011]作為優(yōu)選，各組分質(zhì)量百分比為:重?zé)V砂:41wt% ;鎂橄欖石:56wt% ;硼砂:1.4wt% ;無(wú)機(jī)鹽:0.6wt% ;三聚磷酸鈉:0.4wt% ;六偏磷酸鈉:0.6wt%，性能更優(yōu)。
[0012]作為優(yōu)選，各組分質(zhì)量百分比為:重?zé)V砂:37wt% ;鎂橄欖石:61wt% ;硼砂:1.0wt % ;無(wú)機(jī)鹽:0.4wt% ;三聚磷酸鈉:0.2wt% ;六偏磷酸鈉:0.4wt%，成本更低。
[0013]作為優(yōu)選，所述重?zé)V砂采用重?zé)V砂92%，8卩:氧化鎂的含量大于等于總重量的92%的重?zé)V砂，原材料來(lái)源廣泛，成本低。
[0014]作為優(yōu)選，所述無(wú)機(jī)鹽是指無(wú)機(jī)化合物中的鹽類。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出了一種窯爐修補(bǔ)用噴補(bǔ)料的制備方法，依次包括以下步驟:
[0016]a)將重?zé)V砂用顎式破碎機(jī)破碎成重?zé)V砂大顆粒；
[0017]b)用輥式破碎機(jī)將重?zé)V砂大顆粒粉碎成粒徑為0.3?Imm的重?zé)V砂小顆粒；
[0018]c)將部分重?zé)V砂小顆粒用球磨機(jī)細(xì)磨成粒徑為0.088mm的重?zé)V砂微粉；
[0019]d)將鎂橄欖石用顎式破碎機(jī)破碎成鎂橄欖石大顆粒；
[0020]e)用輥式破碎機(jī)將鎂橄欖石大顆粒粉碎成粒徑為0.1?3mm的鎂橄欖石小顆粒；
[0021]f)稱取硼砂:1.2wt % ;無(wú)機(jī)鹽:0.5wt % ;三聚磷酸鈉:0.3wt % ;六偏磷酸鈉:0.5wt%，倒入強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌28?32分鐘進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合后輸送至混合系統(tǒng)；
[0022]g)按粒徑不同進(jìn)行篩分，取0.3?Imm的重?zé)V砂小顆粒:13wt% ；0.088mm的重?zé)V砂細(xì)粉:26wt%;l?3_的鎂橄欖石小顆粒:28.5wt%；0.3?1_的鎂橄欖石小顆粒:30wt% ;將上述小顆粒和細(xì)粉裝至混料系統(tǒng)罐中，混料6?8分鐘后輸送至混合系統(tǒng)；
[0023]h)將重?zé)V砂、鎂橄欖石、硼砂、無(wú)機(jī)鹽、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉同時(shí)在混合系統(tǒng)中攪拌3?9分鐘后進(jìn)行分裝得到噴補(bǔ)料成品。
[0024]作為優(yōu)選，所述f)步驟中攪拌時(shí)間為30分鐘；所述g)步驟中混料時(shí)間為7分鐘；所述h)步驟中攪拌時(shí)間為6分鐘，綜合考慮到生產(chǎn)效率及攪拌效果。
[0025]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用鎂橄欖石和重?zé)V砂為主要原料，將鎂砂和橄欖石破碎后篩分，加入硼砂、無(wú)機(jī)鹽、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉經(jīng)充分?jǐn)嚢柚频茫撆浞街谱鳙@得的噴補(bǔ)料應(yīng)用在窯爐及熱工設(shè)備上時(shí)具有附著率高、抗剝落性好、燒結(jié)速度快、耐侵蝕、抗沖刷、高溫膨脹小的優(yōu)點(diǎn)，粘附率達(dá)到95%以上，鎂砂、鎂橄欖石原材料礦產(chǎn)資源豐富、輔助原料隨處可以獲得，配方簡(jiǎn)單，降低了原材料的庫(kù)存成本，產(chǎn)品的高粘附率不但實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)成本的下降，而且減少了殘?jiān)飳?duì)鋼水的不良影響。同時(shí)，減少了工作強(qiáng)度，加快了施工進(jìn)度，縮短了修爐時(shí)間，延長(zhǎng)了窯爐使用壽命，降低了耐火材料的消耗。
[0026]本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【【具體實(shí)施方式】】
[0027]實(shí)施例一:
[0028]窯爐修補(bǔ)用噴補(bǔ)料，包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為:92%重?zé)V砂:39wt% ;鎂橄欖石:58.5wt% ;硼砂:1.2wt% ;無(wú)機(jī)鹽:0.5wt% ;三聚磷酸鈉:0.3wt% ;六偏磷酸鈉:0.5wt%。其中，粒徑為0.3?Imm的重?zé)V砂:13wt% ;粒徑為0.088mm的重?zé)V砂:26wt%;粒徑為I?3mm(包括1_和3mm)的鎂橄欖石:28.5wt%;粒徑為0.3?1_(包括0.3mm，不包括Imm)的鎂橄欖石:30wt%。92%重?zé)V砂是指氧化鎂的含量大于等于總重量的92%。鎂橄欖石的成分為Mg2〔Si04〕，是一種S12不飽和礦物，因此產(chǎn)于富Mg貧Si的條件下，且不與石英平衡共生，鎂橄欖石受熱液作用和風(fēng)化作用容易蝕變，常見(jiàn)礦物是蛇紋石，野外見(jiàn)到的鎂橄欖石多已蛇紋石化，稱為殘晶或假象。我國(guó)主要產(chǎn)地:湖北省宜昌市、河南省南陽(yáng)市、陜西省商南縣。三聚磷酸鈉的化學(xué)式為Na5P3Oltl，是一種白色粉末，易溶于水，水溶液呈堿性，I %水溶液pH為9.7ο六偏磷酸鈉的化學(xué)式為(NaPO3) 6，是偏磷酸鈉聚合體的一種，為透明玻璃片狀或白色粉狀晶體，吸濕性較強(qiáng)；吸濕后變粘，在空氣中易潮解，易溶于水；在水中溶解度較大，但溶解速度較慢；水溶液呈酸性。無(wú)機(jī)鹽即無(wú)機(jī)化合物中的鹽類，舊稱礦物質(zhì)。
[0029]采用鎂橄欖石和重?zé)V砂為主要原料，將重?zé)V砂和鎂橄欖石破碎后篩分，加入硼砂、無(wú)機(jī)鹽、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉經(jīng)充分?jǐn)嚢柚频?，該?